[go: up one dir, main page]

DE2801724A1 - Removing fluoride from water - by pptn. with calcium then adsorption on aluminium hydroxide - Google Patents

Removing fluoride from water - by pptn. with calcium then adsorption on aluminium hydroxide

Info

Publication number
DE2801724A1
DE2801724A1 DE19782801724 DE2801724A DE2801724A1 DE 2801724 A1 DE2801724 A1 DE 2801724A1 DE 19782801724 DE19782801724 DE 19782801724 DE 2801724 A DE2801724 A DE 2801724A DE 2801724 A1 DE2801724 A1 DE 2801724A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
calcium
fluoride
aluminum
water
aluminum hydroxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782801724
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Joachim Mueller
Karl Horst Dipl Chem Reinhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KERNENERGIEVERWERT GES fur
Original Assignee
KERNENERGIEVERWERT GES fur
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KERNENERGIEVERWERT GES fur filed Critical KERNENERGIEVERWERT GES fur
Priority to DE19782801724 priority Critical patent/DE2801724A1/en
Publication of DE2801724A1 publication Critical patent/DE2801724A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/12Halogens or halogen-containing compounds
    • C02F2101/14Fluorine or fluorine-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

Fluoride is removed from water by first adding a Ca salt to prod. a finely-divided ppte. of CaF2, and then adding an Al salt so that the ppte. is adsorbed onto the Al(OH)3 flocs formed. These flocs are then removed from the soln. by flotation of filtration. Pref. additives are CaCl2 or Ca(HCO3)2. esp. to provide as Ca 2-4 wt. times the concn. of F ions, and polymeric Al chloride. Esp. the treated soln. is satd. with air under excess pressure, then the pressure released so that the flocs of Al(OH)3 are carried to the surface as a thin layer by air bubbles. Reduced requirement for chemicals is obtd. c.f. use of Al sulphate only. The flocs can be sepd. by flotation as well as sedimentation.

Description

Verfahren zum Abtrennen von Fluorid aus Wässern Process for separating fluoride from water

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Fluorid aus Wässern durch Adsorption an frisch gefälltes Aluminium-Hydrotid.The invention relates to a method for separating fluoride from Soaking through adsorption on freshly precipitated aluminum hydrotide.

Die Uberwachung und Einstellung des Fluoridaehaltes ist vor allem in der Trinkwasserversorgung von Bedeutung, da Fluorid eines der wenigen natürlichen Spurenbestandteile des Wassers ist, bei dem die Werte einer nützlichen und schädlichen Wirkung sehr eng beieinanderliegen. Erhöhte Gehalte an Fluorid treten in Grund- und Quellwässern auf, die mit fluoridhaltigen Mineralien in Berithrung kommen und wegen der erheblich größeren Toleranz für andere Inhaltsstoffe im übrigen als physiologisch unbedenklich gelten würden.The monitoring and adjustment of the fluoride level is above all of importance in the drinking water supply, since fluoride is one of the few natural ones Trace constituents of water is at which the values of a useful and harmful Effect very close together. Increased levels of fluoride occur in basic and spring waters that come into contact with fluoride-containing minerals and because of the considerably greater tolerance for other ingredients than physiological would be considered harmless.

Während die Aufnahme von Fluorid zur einwandfreien Ausbildung des Zahnschmelzes erforderlich ist, kommt es bei zu reichlicher Zufuhr von Fluorid zur Ausbildung von geflecktem, brüchigem Zahnschmelz. Die kariesprophylaktische Aufnahme zwischen 1,5 und 2,5 mg/d bedingt unter Abzug der mit 0,2 - 0,5 mg/d anzusetzenden Aufnahme durch die Nahrung bei Verbrauch von 2 1 Trinkwasser täglich eine optimale Konzentration von 1 mg/l im Trinkwasser. Der zulässige Fluoridgehalt hängt von den Trinkgewohnheiten ab. Die von der WHO und der EPA (USA) angegebenen Grenzwerte werden mit steigender Temperatur kleiner. Die höheren, um 1,5 mg/l angegebenen Werte sind als obere Grenze im Trinkwasser anzugeben. In den nationalen Richtlinien einzelner Länder werden teilweise etwas höhere Fluoridgehalte noch akzeptiert.While the uptake of fluoride for the proper formation of the Tooth enamel is required, when it is too plentiful supply of fluoride for the formation of stained, brittle tooth enamel. The caries prophylactic Consumption between 1.5 and 2.5 mg / d conditionally less the 0.2-0.5 mg / d to be added Food intake with consumption of 2 liters of drinking water per day is optimal Concentration of 1 mg / l in drinking water. The permissible fluoride content depends on the Drinking habits. The limit values specified by the WHO and the EPA (USA) are smaller with increasing temperature. The values quoted are higher, around 1.5 mg / l to be indicated as the upper limit in drinking water. In the national guidelines of individual In some countries, slightly higher fluoride contents are still accepted.

Zur Defluoridierung von Trinkwasser ist die Adsorption an frisch gefällte Hydroxide von Aluminium oder Magnesium und Abtrennung durch Sedimentation oder Filtration oder die Adsorption an aktivierte Tonerde, Tricalciumphosphat oder Hydroxylapatit gebräuchlich.For the defluoridation of drinking water, the adsorption on freshly precipitated Hydroxides of aluminum or magnesium and separation by sedimentation or filtration or adsorption on activated alumina, tricalcium phosphate or hydroxyapatite common.

Bei diesen bekannten Verfahren zum Abtrennen von Fluorid ist es besonders nachteilig, daß für das billige Produkt Trinkwasser unangemessen hohe Mengen an Chemikalien verbraucht werden. So werden zur Absenkung des Fluoridgehaltes in Brunnenwasser von 0,96 auf 0,24 mg/l 1000 mg/l Aluminiumsulfat eingesetzt und durch Fällung abgetrennt (H. Yasutomi, N. Takeshima.Treatment for fluorine-containing well water.It is special in these known methods of separating fluoride disadvantageous that for the cheap product drinking water inappropriately high amounts of Chemicals are consumed. So are used to lower the fluoride content in well water from 0.96 to 0.24 mg / l 1000 mg / l aluminum sulfate used and separated by precipitation (H. Yasutomi, N. Takeshima, Treatment for fluorine-containing well water.

Japan Kckai 7696, 159, 23. August 1976).Japan Kckai 7696, 159, 23 August 1976).

Um diesen vorgenannten flachteil auszlshalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Wässern einerseits Calcium-Salze , welche einen äußerst fein verteilten Niederschlag von Calciumfluorid verursachen, und andererseits Aluminium-Salze , welche den Niederschlag an A]uminiumhydroxidflocken adsorbieren, zugesetzt werden und daß die Aluminiumhydroxidflocken durch Flotation oder Filtration aus der Lösung ausgetragen werden.In order to keep this aforementioned flat part out, according to the invention proposed to the waters on the one hand calcium salts, which are extremely fine cause distributed precipitation of calcium fluoride, and on the other hand aluminum salts , which adsorb the precipitate on ammonium hydroxide flakes, was added and that the aluminum hydroxide flakes are removed by flotation or filtration the solution can be discharged.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further details of the invention emerge from the subclaims.

Die Erprobungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fluoridentfernung durch Adsorption an frisch gefälltes Hydroxid ergaben, daß die Chemikalienmenge ganz erheblich reduziert werden kann, wenn die Abtrennung des Niederschlags nicht durch Sedimentation , sondern durch Flotation erfolgt.The trials of the fluoride removal method according to the invention by adsorption on freshly precipitated hydroxide showed that the amount of chemicals can be reduced quite considerably if the separation of the precipitate does not occur takes place by sedimentation, but by flotation.

Das Ergebnis von Vergleichsversuchen zwischen den bisher bekannten Verfahren und den erfindungsgemäßen Verfahren sind in der als Anlage der Anmeldung beigefügten Tabelle niedergelegt.The result of comparative tests between the previously known The method and the method according to the invention are in the appendix to the application attached table.

Die Versuchslösungen, die pro Liter 20 bis 50 mg Fluorid und 0 bis 91 mg Calcium enthielten, wurden mit 3 bis 300 mg/l Aluminium in Form von polymerem Alllminiumchlorid versetzt, das einen Aluminiumgehalt von 62 gil besaß. Die Lösungen wurden in einem Druckgefäß mit Luft unter 8.105 Pa (8bar) gesättigt. Die beim Aufbau des Druckes im Behälter oder beim Ausströmen in ein unter Atmosphärendruck stehendes Gefäß sich bildenden Luftblasen bewirkten den Transport des geflockten Aluminiumhydroxids und der von diesem adsorbierten Ionen und ungelösten Bestandteile an die Oberfläche, wo sich eine dünne Schicht von Aluminiumhydroxid bildete.The test solutions, which per liter 20 to 50 mg fluoride and 0 to Containing 91 mg calcium, 3 to 300 mg / l aluminum in the form of polymeric Alllminiumchlorid added, which had an aluminum content of 62 gil. The solutions were saturated in a pressure vessel with air below 8.105 Pa (8 bar). The construction the pressure in the container or when flowing out into a container under atmospheric pressure The air bubbles that formed in the vessel caused the flocculated aluminum hydroxide to be transported and the ions and undissolved constituents adsorbed by it to the surface, where a thin layer of aluminum hydroxide formed.

Die Konzentration an Calcium und Aluminium wurden durch Atomabsorptions-Spektroskopie, die Fluoridkonzentration nach Abtrennung des Aluminiums durch Kationentauscher mit Zirkon-Alizarin oder durch Titration mit Zirkonylchlorid gegen Na-Alizarinsulfat als Indikator bestimmt.The concentrations of calcium and aluminum were determined by atomic absorption spectroscopy, the fluoride concentration after separation of the aluminum by means of a cation exchanger Zirconium alizarin or by titration with zirconyl chloride against sodium alizarin sulfate intended as an indicator.

In der beigefügten Tabelle sind die jeweils gemessenen Mengen an F, an Ca, an Al in mg/l und in mmol/l anegeben. In der Kopfleiste der Tabelle bedeutet der Index ° die jeweilige Anfangskonzentration. Die Endkonzentrationen an Fluorid mg/l und °,6 geben die Spalten 7 und 8 wieder. Die Spalten 9 und 10 die enthalten die rechnerischen Ergebnisse, die gefundenen Werte gemäß Spalten 7 und 8 bestätigen. Bei dieser rechnerischen Überprüfung wurde die Restkonzentration an Fluorid mit dem Löslichkeitsprodukt von KCLP = 3.47 10-11 berechnet.The attached table shows the measured amounts of F, for Ca, for Al in mg / l and in mmol / l. In the header of the table means the index ° the respective initial concentration. The final concentrations of fluoride mg / l and °, 6 show columns 7 and 8. Columns 9 and 10 the contain the arithmetic results, the values found according to columns 7 and 8 confirm. During this computational check, the residual concentration was Fluoride calculated with the solubility product of KCLP = 3.47 10-11.

Während zur Abtrennung von 20 mg/l Fluorid aus einer reinen Lösung 310 mg/l Al zugesetzt werden müssen, wie der Vergleich von Versuch 1 und 2 zeigt, bewirkt die Anwesenheit von 57 mg/l Calcium bereits eine spürbare Verminderung des zur Abtrennung erforderlichen Aluminiumbedarfs (Versuch 5).While for the separation of 20 mg / l fluoride from a pure solution 310 mg / l Al must be added, as the comparison of experiment 1 and 2 shows, the presence of 57 mg / l calcium already causes a noticeable reduction in the for the separation of the aluminum requirement required (experiment 5).

Die in dieser Versuchsreihe optimalen Bedingungen wurden in Versuch 6 gefunden. Der Fluoridgehalt wird durch Flotation mit polymerem Aluminiumchlorid mit 3,1 mg/l Al von 25 auf 2,4 mg/l vermindert, wenn die Calciumkonzentration 91 mg/l beträgt.The optimal conditions in this test series were tested 6 found. The fluoride content is determined by flotation with polymeric aluminum chloride with 3.1 mg / l Al reduced from 25 to 2.4 mg / l if the calcium concentration was 91 mg / l.

Als Calciumsalz wird vorzugsweise Calciumchlorid oder Calciumhydrogencarbonad verwendet. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 gefunden berechnet F° F° Ca° Ca° Al° Al F F° - F F F° - F F° F° Nr [mg/1] [mmol/1] [mg/1] [mmol/1] [mg/1] [mg/1] [mg/1] [%] [mg/1] [%] 1 20 1,05 3,1 > 15 2 20 1,05 310 0,8 96 3 50 2,63 57 1,39 62 18,1 64 7,8 84 4 25 1,31 57 1,39 16 3,5 7,0 72 4,0 84 5 25 1,31 57 1,39 3,1 1,5 10,5 58 4,0 84 6 25 1,31 91 2,22 3,1 1,5 2,4 90 2,8 89 Tabelle zu VergleichsversuchenCalcium chloride or calcium hydrogen carbonate is preferably used as the calcium salt. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 found calculated F ° F ° Ca ° Ca ° Al ° Al FF ° - FFF ° - F F ° F ° Nr [mg / 1] [mmol / 1] [mg / 1] [mmol / 1] [mg / 1] [mg / 1] [mg / 1] [%] [mg / 1] [%] 1 20 1.05 3.1> 15 2 20 1.05 310 0.8 96 3 50 2.63 57 1.39 62 18.1 64 7.8 84 4 25 1.31 57 1.39 16 3.5 7.0 72 4.0 84 5 25 1.31 57 1.39 3.1 1.5 10.5 58 4.0 84 6 25 1.31 91 2.22 3.1 1.5 2.4 90 2.8 89 Table for comparison tests

Claims (6)

Patentansprüche 1. Verfahren zum Abtrennen von Fluorid aus Wässern durch Adsorption an frisch gefälltem Aluminium-Hydroxid, dadurch gekennzeichnet, daß den Wässern einerseits Calcium-Salze, welche einen äußerst fein verteilten Niederschlag von Calciumfluorid verursachen, und andererseits Aluminium-Salze , welche den Niederschlag an Aluminiumhydroxidflocken adsorbieren, zugesetzt werden, und daß die Aluminiuinhydroxidflocken durch Flotation oder Filtration aus der Lösung ausgetragen werden. Claims 1. A method for separating fluoride from water by adsorption on freshly precipitated aluminum hydroxide, characterized in that that the waters on the one hand calcium salts, which an extremely finely distributed precipitate of calcium fluoride, and on the other hand aluminum salts, which cause the precipitate adsorb on aluminum hydroxide flakes, are added, and that the aluminum hydroxide flakes be discharged from the solution by flotation or filtration. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn daß als Calcium- Salz Calciumchlorid verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that as calcium Salt calcium chloride is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Calcium-Salz Calciumhydrogencarbonad verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the calcium salt Calcium hydrogen carbonate is used. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminium-Salz polymeres Aluminiumchlorid verwendet wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that as Aluminum salt polymeric aluminum chloride is used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in mg/l gemessene Calciumgehalt etwa dem Zwei- bis Vierfachen des Fluoridgehaltes der zu entfluoridisierenden Wässer entspricht.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the Calcium content measured in mg / l about two to four times the fluoride content corresponds to the water to be de-fluoridized. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Calcium-Salzen und Aluminium-Salzen versetzten Lösungen unter Überdruck zunächst mit Luft gesättigt und anschließend auf Atmosphärendruck entspannt werden, wobei die sich bildenden Luftblasen das geflockte Aluminiumhydroxid als dünne Schicht zur Oberfläche transportieren.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the solutions mixed with calcium salts and aluminum salts under excess pressure initially saturated with air and then relaxed to atmospheric pressure, wherein the air bubbles that form the flocculated aluminum hydroxide as a thin layer transport to the surface.
DE19782801724 1978-01-16 1978-01-16 Removing fluoride from water - by pptn. with calcium then adsorption on aluminium hydroxide Withdrawn DE2801724A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782801724 DE2801724A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Removing fluoride from water - by pptn. with calcium then adsorption on aluminium hydroxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782801724 DE2801724A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Removing fluoride from water - by pptn. with calcium then adsorption on aluminium hydroxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2801724A1 true DE2801724A1 (en) 1979-07-19

Family

ID=6029610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782801724 Withdrawn DE2801724A1 (en) 1978-01-16 1978-01-16 Removing fluoride from water - by pptn. with calcium then adsorption on aluminium hydroxide

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2801724A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10017401B2 (en) 2014-02-07 2018-07-10 Lanxess Deutschland Gmbh Aluminum-doped, iminodiacetic acid group-containing chelate resins

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10017401B2 (en) 2014-02-07 2018-07-10 Lanxess Deutschland Gmbh Aluminum-doped, iminodiacetic acid group-containing chelate resins

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0818421B1 (en) Process and apparatus for treatment of swimmingpool water and for keeping it clean
DE2816772A1 (en) METHOD FOR PURIFYING Aqueous SODIUM CHLORIDE SOLUTION
EP0056850B1 (en) Method of partial demineralization of waters by combining weak acid and basic ion-exchanger material and following ion-exchanger material regeneration
DE3436307C2 (en) Process for improving the sludge volume index of mixed water in an aeration tank
EP0737169A1 (en) Composition for treating water and sanitising soils
EP0773193A1 (en) Process of manufacture of drinking water from soft water
DE69101530T2 (en) Flocculant for water treatment and process for its manufacture.
DE2732580A1 (en) METHOD FOR TREATMENT OF EXHAUST GAS
DE1642443A1 (en) Process for the desalination of boiler feed water
EP0024675B1 (en) Process for the regeneration of ion exchangers
DE2801724A1 (en) Removing fluoride from water - by pptn. with calcium then adsorption on aluminium hydroxide
EP0700366A1 (en) Process for treating bromide-containing water using ozone
US2043705A (en) Method of removing fluorine from potable waters
DE4116128A1 (en) Purificn. of water supply for domestic consumption - by treatment with mixt. of nitrate-selective anion exchanger and weak acid cation exchanger to give germ-free, low nitrate, partially desalted water
US2207725A (en) Removal of fluorides from drinking water
DE102023114170A1 (en) Process for sulfate reduction in process wastewater
EP2813475B1 (en) Method for the removal of mercury and selenium from wastewater containing sulfates
DE68922504T2 (en) Basic aluminum chloride sulfate, process for its preparation and its use as a flocculant.
DE3010538A1 (en) Nitrate removal from water by ion exchange - using strongly basic anion exchanger largely in sulphate form (CS 30.11.79)
CH643754A5 (en) Process for converting a strongly basic ion exchanger resin into the bicarbonate form, and use of the ion exchanger resin regenerated according to this process
DE288220C (en)
DE68908137T2 (en) Quaternary polyamine as an inhibitor of sulfite oxidation.
AT146628B (en) Method of purifying water.
DE3418574C2 (en) Preparations for polishing copper and its alloys
DE833544C (en) Process for the manufacture of fluorine-releasing oral care products

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
OGA New person/name/address of the applicant
8139 Disposal/non-payment of the annual fee